ansys設(shè)置計(jì)算類型
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys設(shè)置計(jì)算類型的實(shí)例教程
土木計(jì)算過(guò)程中常用的單元和材料類型。
一、單元
（1）link(桿)系列：
link1(2D)和link8(3D)用來(lái)模擬珩架，注意一根桿劃一個(gè)單元。
link10用來(lái)模擬拉索，注意要加初應(yīng)變，一根索可多分單元。
link180是link10的加強(qiáng)版，一般用來(lái)模擬拉索。
（2）beam(梁)系列：
beam3(2D)和beam4(3D)是經(jīng)典歐拉梁?jiǎn)卧脕?lái)模擬框架中的梁柱，畫彎據(jù)圖用etab讀入smisc數(shù)據(jù)然后用plls命令。注意：雖然一根梁只劃一個(gè)單元在單元兩端也能得到正確的彎矩圖，但是要得到和結(jié)構(gòu)力學(xué)書上的彎據(jù)圖差不多的結(jié)果還需多分幾段。該單元需要手工在實(shí)常數(shù)中輸入Iyy和Izz，注意方向。
beam44適合模擬薄壁的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者變截面的構(gòu)件，可用"/eshape,1"顯示單元形狀。
beam188和beam189號(hào)稱超級(jí)梁?jiǎn)卧阼F木辛科梁理論，有諸多優(yōu)點(diǎn)：考慮剪切變形的影響，截面可設(shè)置多種材料，可用"/eshape,1"顯示形狀，截面慣性矩不用自己計(jì)算而只需輸入截面特征，可以考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可以變截面（8.0以后），可以方便地把兩個(gè)單元連接處變成鉸接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺點(diǎn)是：8.0版本之前beam188用的是一次形函數(shù)，其精度遠(yuǎn)低于beam4等單元，一根梁必須多分幾個(gè)單元。8.0之后可設(shè)置“KEYOPT(3)=2”變成二次形函數(shù)，解決了這個(gè)問(wèn)題。可見(jiàn)188單元已經(jīng)很完善，建議使用。beam189與beam188的區(qū)別是有3個(gè)結(jié)點(diǎn)，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模較麻煩，8.0版之后已無(wú)優(yōu)勢(shì)。
(3)shell(板殼)系列
shell41一般用來(lái)模擬膜。
shell63可針對(duì)一般的板殼，注意僅限彈性分析。
展開(kāi) 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析、流體分析通常需要較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，利用ANSYS
Workbench的并行求解功能，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的性能，將仿真分析的求解時(shí)間大大縮短。
1.以一個(gè)靜力分析系統(tǒng)為例（如下圖）
2.雙擊上圖中靜力分析系統(tǒng)中的 Model，啟動(dòng)分析界面如下圖
3.依次點(diǎn)擊主菜單的 Tools > Solve Process Settings，出現(xiàn)如下對(duì)話框
4.點(diǎn)擊上圖中的
Advanced
按鈕，在彈出的下圖對(duì)話框中，即可對(duì)并行計(jì)算的CPU數(shù)量、GPU加速情況進(jìn)行設(shè)置。Workbench默認(rèn)采用2核并行計(jì)算，可根據(jù)本地計(jì)算機(jī)的CPU配置進(jìn)行設(shè)置，GPU加速需要符合ANSYS要求的硬件（顯卡）支持。
展開(kāi) 本文使用ANSYS Workbench對(duì)固定機(jī)翼進(jìn)行疲勞計(jì)算，不涉及ACP鋪層，ACP鋪層后無(wú)法進(jìn)行疲勞計(jì)算。需要機(jī)翼ACP鋪層強(qiáng)度校核對(duì)應(yīng)模型文件和視頻，請(qǐng)選擇其他對(duì)應(yīng)的付費(fèi)文檔或者聯(lián)系作者獲得。
疲勞設(shè)置曲線
壽命圖及損傷圖，后文及視頻中具有詳細(xì)解釋，該處僅為結(jié)果展示。
進(jìn)行疲勞分析，首先需考慮材料疲勞參數(shù)，雙擊“engineering data”打開(kāi)材料數(shù)據(jù)庫(kù)編輯材料屬性。復(fù)合材料無(wú)法進(jìn)行疲勞計(jì)算，需要轉(zhuǎn)化為各項(xiàng)同性材料后再計(jì)算疲勞。
材料屬性界面。由于復(fù)合材料鋪層為混合鋪層，無(wú)法直接計(jì)算疲勞，需尋找最弱方向的彈性模量和泊松比，作為疲勞計(jì)算的強(qiáng)度材料屬性。查看碳纖維的屬性，碳纖維最弱部分?jǐn)?shù)值作為各項(xiàng)同性材料對(duì)應(yīng)數(shù)值，也就是選擇復(fù)合材料最弱方向的性能作為同性材料的性能，確保計(jì)算結(jié)果最保守，保證實(shí)際項(xiàng)目的安全度。
雙擊打開(kāi)靜態(tài)結(jié)構(gòu)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中尚未賦予材料屬性和厚度信息，因此需要手動(dòng)設(shè)置。如果沒(méi)有對(duì)相應(yīng)數(shù)值賦值，軟件在對(duì)應(yīng)位置會(huì)呈現(xiàn)亮黃色顯示，提醒數(shù)據(jù)確缺失。指定蒙皮內(nèi)板厚度，蒙皮厚度為3.6毫米，筋板厚度為2毫米。
完成厚度設(shè)置后，通過(guò)選擇結(jié)構(gòu)為其賦予相應(yīng)的材料屬性。不同結(jié)構(gòu)分別賦予不同的材料屬性。默認(rèn)情況下，材料類型為結(jié)構(gòu)鋼，如果是導(dǎo)入其他的幾何結(jié)構(gòu)沒(méi)有默認(rèn)設(shè)置，需要自行設(shè)置材料屬性，所以材料設(shè)置位置有時(shí)候有材料，有時(shí)候沒(méi)有材料。
材料屬性修改完成后，需更新材料信息，通過(guò)右鍵點(diǎn)擊“刷新材料”選項(xiàng)，檢查材料屬性是否正確。
展開(kāi) 首先，ANSYS的大部分設(shè)置都可以Tools——options里設(shè)置：
Beta Options設(shè)置：測(cè)試模式，如果在單擊Appearrance,勾選Beta Options模式，則會(huì)在軟件中顯示一些還處于測(cè)試階段的功能，默認(rèn)是被隱藏的，顯示后會(huì)在該功能模塊后添加（Beta）。
regional and language options：軟件語(yǔ)言設(shè)置，ansys 目前只支持四種語(yǔ)言，不包含中文，主要是日語(yǔ)，英語(yǔ)，德語(yǔ)以及法語(yǔ)。個(gè)人覺(jué)得，即使是推出了中文版，也建議大家使用英文版，因?yàn)樵谥袊?guó)這個(gè)學(xué)術(shù)環(huán)境下，關(guān)于同一個(gè)物理概念，不同行業(yè)間都沒(méi)有統(tǒng)一的表述，即使翻譯過(guò)來(lái)，也不是適用于各個(gè)行業(yè)的，交流起來(lái)肯定會(huì)有隔閡，所以使用英語(yǔ)會(huì)更加方便。
3.并行計(jì)算設(shè)置：數(shù)值模擬常常是大規(guī)模的科學(xué)計(jì)算，一般依靠CPU浮點(diǎn)計(jì)算能力進(jìn)行偏微分方程的求解（直接求解法的話更依賴于內(nèi)存），使用多核心并行計(jì)算的方式可以提高計(jì)算性能。但是在使用前，必須進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置：
Tools-solution process-Default execution Mode，默認(rèn)是serial(串行)，下拉即可選擇Parallel（并行）,雖然此時(shí)已經(jīng)開(kāi)啟了并行計(jì)算，但是軟件默認(rèn)的可并行核心數(shù)為2，因此需要更改相應(yīng)核數(shù)，在并行串行計(jì)算設(shè)置下方可輸入核數(shù)，并且在solution process下方的Mechanical APDL中，processors中可以設(shè)置相應(yīng)核數(shù)。一般可設(shè)為20核，此處設(shè)置的核心數(shù)如果超過(guò)了計(jì)算機(jī)實(shí)際的物理核心，求解時(shí)會(huì)發(fā)生警告，但不影響計(jì)算。
展開(kāi) 在ANSYS WB計(jì)算時(shí)，很多人都想把電腦的設(shè)置發(fā)揮大最佳以獲得最短的計(jì)算時(shí)間，本文基于ANSYS2019R2版本，給大家介紹部分并行計(jì)算的設(shè)置，以發(fā)揮電腦的最大性能
1.WB主界面Tools中option的設(shè)置
（1）選擇左側(cè)的solution process，在Default Execution Mode下拉菜單選擇Parallel。
在Default Number of Process處講默認(rèn)的2更改為你自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，因我的電腦是12核，所以該處改為12.
（2）選擇左側(cè)的Mechanical APDL，將Database Memory（MB）改為更大，此處可根據(jù)需要更改，同樣的將Workspace Memory（MB）改為更大，也是根據(jù)需求適當(dāng)更改，將 Process改為自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，此處我的電腦是12。
另外，在option中介紹幾個(gè)其他的小設(shè)置。
①．如果你不想在最后的截圖中顯示你的版本號(hào)和ANSYS的LOGO，可以在Appearance中選擇關(guān)掉，而且還可以在該處更改各種背景的顏色。向下拉勾選Beta Option，可以在整個(gè)軟件中調(diào)出ANSYS中所有的測(cè)試功能。
②．目前市面上大部分教程中的三維建模還是以DM為主，但是從18.0開(kāi)始，ANSYS系統(tǒng)默認(rèn)選擇SCDM，如果需要改為DM，則選擇Geometry Import中，Preferred Geometry Editor下拉菜單選擇DM即可（在這里個(gè)人推薦大家學(xué)習(xí)一下SCDM，我的之前的教程也是以SCDM為主的）。
展開(kāi) 
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ansys設(shè)置計(jì)算類型的最新內(nèi)容
本文使用ANSYS Workbench對(duì)固定機(jī)翼進(jìn)行疲勞計(jì)算，不涉及ACP鋪層，ACP鋪層后無(wú)法進(jìn)行疲勞計(jì)算。需要機(jī)翼ACP鋪層強(qiáng)度校核對(duì)應(yīng)模型文件和視頻，請(qǐng)選擇其他對(duì)應(yīng)的付費(fèi)文檔或者聯(lián)系作者獲得。
疲勞設(shè)置曲線
壽命圖及損傷圖，后文及視頻中具有詳細(xì)解釋，該處僅為結(jié)果展示。
進(jìn)行疲勞分析
Discovery Live可以順利計(jì)算內(nèi)外流場(chǎng)，但設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后就無(wú)法計(jì)算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計(jì)算設(shè)定好進(jìn)出口的流場(chǎng)，而通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的流場(chǎng)就計(jì)算不了，那設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)壁面干嘛的？無(wú)法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)仿真嗎？）
Mechanical驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度分析
●溫升是電機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，影響電機(jī)可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機(jī)溫度時(shí)相關(guān)設(shè)置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機(jī)損耗處理，損耗計(jì)算的準(zhǔn)確性，它直接影響最終結(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)
在ANSYS WB計(jì)算時(shí)，很多人都想把電腦的設(shè)置發(fā)揮大最佳以獲得最短的計(jì)算時(shí)間，本文基于ANSYS2019R2版本，給大家介紹部分并行計(jì)算的設(shè)置，以發(fā)揮電腦的最大性能
1.WB主界面Tools中option的設(shè)置
（1）選擇左側(cè)的solution process，在Default Execution Mode下拉菜單選擇Parallel。
首先，ANSYS的大部分設(shè)置都可以Tools——options里設(shè)置：
Beta Options設(shè)置：測(cè)試模式，如果在單擊Appearrance,勾選Beta Options模式，則會(huì)在軟件中顯示一些還處于測(cè)試階段的功能，默認(rèn)是被隱藏的，顯示后會(huì)在該功能模塊后添加（Beta）。
regional and language options：軟件語(yǔ)言設(shè)置，
復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析、流體分析通常需要較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，利用ANSYS
Workbench的并行求解功能，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的性能，將仿真分析的求解時(shí)間大大縮短。
1.以一個(gè)靜力分析系統(tǒng)為例（如下圖）
2.雙擊上圖中靜力分析系統(tǒng)中的 Model，啟動(dòng)分析界面如下圖
3.依次點(diǎn)擊主菜單的 Tools > Solve Process Settings，出現(xiàn)如下對(duì)話框
4.點(diǎn)擊上圖中的
土木計(jì)算過(guò)程中常用的單元和材料類型。
一、單元
（1）link(桿)系列：
link1(2D)和link8(3D)用來(lái)模擬珩架，注意一根桿劃一個(gè)單元。
link10用來(lái)模擬拉索，注意要加初應(yīng)變，一根索可多分單元。
link180是link10的加強(qiáng)版，一般用來(lái)模擬拉索。
（2）beam(梁)系列：
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